12. Динамический анализ механизмов, его основные задачи. Классификация сил, действующих на звенья механизма.

Динамический анализ механизмов - раздел ТММ, в котором известны движения звеньев с учётом их масс и действующих на звенья сил.

Основные задачи:

1. Прямая

В рамках прямой задачи, по известному движению и некоторым известным силам определяют неизвестные силы, действующие на звенья механизма - силовой анализ.

2. Обратная

В рамках обратной задачи, по известным и легко определимым силам находится движение механизма (его звеньев).

Классификация сил, действующих на звенья механизма

1. Движущие силы (совершают положительную работу, т.е. направленную в сторону движения)

2. Силы сопротивления ( совершают отрицательную работу, т.е. направлены против хода движения звеньев).

- силы полезного сопротивления (выполняет требуемый технологический процесс)

- силы вредного сопротивления (препятствуют движению)

Силы сопротивления- силы трения в кинематических парах, силы сопротивления среды.

Сила тяжести может быть как движущей, так и силой сопротивления, в зависимости от того вверх или вниз перемещается центр масс звена ( вниз- движущая сила, вверх- сила сопротивлении).

13. Уравновешивающая сила. Формулы, применяемые для определения величины уравновешивающей силы, уравновешивающего момента, потребной мощности двигателя.

Основной движущей силой является, так называемая, уравновешивающая сила (F_ур), которая приложена к ведущему звену и обеспечивает требуемый характер движения, а следовательно и всех остальных звеньев механизма.

При приложении уравновешивающей силы механизм начинает двигаться. F_ур уравновешивает силы сопротивления возникающие при движении.

Уравновешивающая сила: ;

Уравновешивающий момент: ;

Потребная мощность двигателя: ;

14. Основные режимы работы механизма.

Различают для большинствава мех-ов след. Виды режима работы:

1. Разбег

2. Установившееся дв-ие

3. Выбег

1)Разбег-такое дв-ие,при котором работа движущих Сил ›раб. Сил сопротивления

;

те имеется избыточная кинет.энергия,которая нарастает,что при постоянных Инерциальных характеристиках приводит к увеличению ск-ти дв-ия.

2)Установившееся дв-ие(УД),при УД работа движущих Сил = раб. Сил сопротивления

;∆Е=0

При УД звенья имеют одинаковые скорости в конце каждого цикла(для кривошипа-полного оборота)

3)Выбег- работа Движущих Сил = 0, и накопленная кинетическая энергия ∆Е расходуются на преодоление сил сопротивления,в результате чего муханизм останавливается

15. Неравномерность хода механизмов в установившемся движении. Коэффициент неравномерности хода машины

Полностью равномерное движение мех-ма может быть обеспечено, если на любом участке движения (в любом положении звеньев) работа движения сил равна работе сил сопротивления при последующем приведённом моменте при приведённом моменте инерции. Приведённая масса-такая условная масса, сосредоточенная в точке приведения на ведущем звене кинетической энергии, которая равна сумме кинетических энергий всех звеньев мех-ма. Используется и понятие приведённого момента инерции(I пр), если ведущее звено совпадает вращению движения.

,где L- от оси вращения ведущего звена до точки приведения.

Из формул видно,что приведённая масса и момент инерции зависят от соотношения квадратов скоростей всех звеньев квадратов скорости звена или точки приведения.Эти скорости непрерывно изменяются при изменении положения звеньев.Таким образом,вследствии постоянного изменения приведённых масс,движения сил,сил сопротивления,абсолютно равномерное движение механизма обеспечить невозможно.

В технике обычно принимают w_ср=w₁= .Величина колебаний угловой скорости характеризуется коэффициентом неравномерного хода мех-ма.

.Для технических мех-в: =1/30…1/50.Для ДВС δ=1/80…1/150.Подобрав коэффициент можно добиться,установив на ведущее звено или главный вал маховик.Маховик-колесо ,имеющее тяжёлый обод.I маховика должно быть гораздо больше предельного момента других звеньев. .